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第28章 创新型人才的根本标志——创新能力(13)

2.用一个老鼠夹子的弹簧作为动力,用普通材料和工具,设计一种可行走的车辆模型。

美国《机械设计》杂志公开征集最优设计,并提供标准的老鼠夹,参赛者可使用老鼠夹上几个或全部零件,另外还可使用纤维板、铅丝、尼龙绳、环氧树脂胶。竞赛设有两个一等奖,一个奖给行程最远的车,另一个奖给成本最低的车,即平均每美元走的距离最长的车。竞赛规则发表后,轰动一时,杂志社收到了世界各地送来的设计模型,其中许多参赛者竟是在工程界很有地位的人,如总工程师、大学教授、大学副校长等等。最后两个一等奖同时被一个工科大学教授所得。他使用的是一个并列的双轮设计,行走了275米,同时因为尽量使用提供的鼠夹上的材料,所以成本最低。

3.1983年,中国科协在少年儿童中举办过一次车辆模型设计比赛活动。要求模型以橡皮筋为动力,保持直线行驶,并使小车模型在行程终点撞在一块直立的砖块上;车上必须带有一个乒乓球,球的上部开出5分硬币大小的一个孔,成为一个小水缸,内部盛满清水。以在最短时间内走完规定的行程,同时撞砖块后,乒乓球内的清水洒出最少者为优胜。

在这次活动中,展现出许多设计者的巧妙设计。如为了尽可能简化车模的结构和降低成本,有的设计者在一只小型塑料瓶上穿两对孔,插入两根车轴,装上轮子,就形成了一辆车模。为了防止乒乓球内的水洒出来,在车上安装一个小秋千架,将乒乓球用细绳悬挂在秋千架上,这样在撞击时,乒乓球就会摆动起来,使水不致洒出。

三、创新思维训练

创新思维训练的目的是摆脱习惯性思维定势的影响,使思维向流畅性、变通性、独特性方向发展。

(一)“十度”训练

创造思维能力通过训练是可以提高的。为尽快掌握、灵活运用各种创造思维,应有目的有计划地坚持“十度”训练。

1.广度训练

掌握知识有广度,思路才开阔,点子才多。打仗的时候,得有几个梯队,得准备几套办法,一个不行了,再来一个;一计不成,再生一计。

主要采用“外延式训练”。就是借助于概念的外延展开思维。如对“树”,可展开联想:松树、杨树、柳树、杉树、桃树、梨树、杏树、苹果树、柿子树、橘树、椰子树、银杏树、龙血树、望天树……

此种训练每天都可进行。可以默想、默定,也可以说出来;可以“自演自唱”,也可以互相提问。

2.深度训练

这是一种“内涵式训练”。内涵是一个事物本质属性的总和,是一个概念的内容。训练方法和广度训练相似。不同的是思维发散方向不是横向的,而是纵向的,是向深处的挖掘。对于树,要求深入树的内涵,如树根、树皮、树干、树枝、树叶、年轮、花果等。具体到一棵树,如松树,其根的深度形状、特点、吸收水分养料的方式,树干纤维特点,皮的构成,枝的分布,叶的脉络、光合作用的方式,花与果各自的内容,要求知道得越细越好。

3.速度训练

思维要快,要一下子能够抓到所需要的信息,进行快节奏的思索。

速度训练要靠硬练,必要时,看着表,卡着时间练。往往是越思考越快,越思考思路越活。

4.力度训练

力度是指思维的质量和冲击力。思维有力度,才能打破传统习惯,突破旧的思维格局,思潮就会像高山瀑布,一发而不可收,形成从一个领域步入另一个领域的冲击能力。

力度训练可通过反复运用信息交合法来进行,次数多了,力度就会逐渐加强。

5.密度训练

人的大脑中的细胞组织本来就是高密度的,经过训练的大脑,其细胞间的联系密度会变得更高。因此,在大脑中储存高密度的信息是可能的。大脑中有了高密度的信息储存,输出时的信息才可能有密度。

训练的方法是多读、多问、多听、多答、多看、多记,多问几个为什么,问得越多,答得越多,密度就会大大增加。

6.高度训练

高度是立脚点,是人的一种胸怀,也是一种必要的素质。站得高,才看得远。扩大观察事物的俯视角,拓宽胸怀,高屋建瓴,才能势如破竹。

训练方法可以采用角色转换法。

假如我是一只蚂蚁,一块砖头就变成了一座山,一条水沟就变成了一条大江河……

如果把宇宙装在我心中,地球就变成了一座小村庄。

站在山顶,山下的树小得像草,汽车像甲壳虫,而我们却看到了山外山,楼外楼。

7.精度训练

精确是数学的治学原则。有误的数据、不精确的观察、张冠李戴的形象,信息标就可能在错处折断,信息反应场内就可能出现打乱仗的现象。

精度训练主要靠平时养成,错了就改,养成严谨的作风,精度也就有了保证。

8.时间度训练

时间是效率的分母。人类的发展,社会的进步,个人的成才,都可以在时间利用率上找到答案。

流行歌曲、流行服装、流行发式……瞬息万变,忽视了时间意识,就会受到了时间老人的惩罚。

训练时间意识,首要的是要掌握时间标志:朝霞落日,月转星移,潮涨潮落,草木荣枯,春种秋收……时时观察,体会时间的脉搏。

9.空间度训练

人处的空间方位不同,观察结果就不一样。一个圆环,平看是圆,俯看是一条直线,侧看又成了椭圆。有了空间感,我们才能由线性思维转入立体思维。

空间度训练,首先应接触有关空间的概念,如上下、左右、前后、远近;八方六合、环境、位置、层次、透视、长、宽、高等。思维方式,由此想到彼,由上想到下,由近想到远,由左想到右,由小想到大,由外想到里,正过来想完再反过去想……可由点想到面,由面想到体;由一维想到三维,由三维想到多维,最后进入全方位思考问题。

10.适度训练

适度就是办事要掌握分寸。如手表并不是越小越好,总有个“边”,这个边就是适度。适度不是一成不变的,突破先前的适度,就会产生新的适度。

适度训练,主要靠实践经验,靠反馈系统的调节。如产品设计、生产人员,能从消费者的角度看问题,就能知道产品设计是否合适。经常递换角色思考问题,适度感就会增强。

(二)扩散思维训练

1.材料扩散

以某个物品作为“材料”,以此为扩散点,设想它的多种用途。

例:尽可能多地写出(或说出)曲别针的各种用途。

把纸或文件别在一起;做发夹用;可用来代替西装领带上的别针;拉开一端,烧红了可在软木塞上穿孔;拉开一端,能在蜡板或地上刻画印痕——写字、画图。拉直了,可用做织针;可代替鞋带;当鱼钩;穿上一条线当一种挂钩;可用来固定标签;装在窗帘上代替小金属圈……

训练题

(1)尽可能多地写出(或说出)砖的各种用途。

(2)尽可能多地写出(或说出)玻璃杯的各种用途。

(3)尽可能多地写出(或说出)火柴盒的各种用途。

(4)尽可能多地写出(或说出)报纸的各种用途。

(5)尽可能多地写出(或说出)电熨斗的各种用途。

2.功能扩散

以某种事物的功能为扩散点,设想出获得该功能的各种可能性。

例:怎样才能达到照明的目的?(办法越多越好)

点油灯;开电灯;点蜡烛;用镜子反射太阳光;划火柴;烧纸片;用手电筒;点火把;燃篝火……

训练题

(1)怎样才能达到取暖的目的?(办法越多越好)

(2)怎样使脏衣服去污?(办法越多越好)

(3)怎样才能达到休息的目的?(办法越多越好)

(4)怎样才能达到锻炼身体的目的?(办法越多越好)

(6)怎样才能使一件东西裂开?(办法越多越好)

3.结构扩散

以某种事物的结构为扩散点,设想出利用该结构的各种可靠性。

例:尽可能多地画出包含结构的东西,并写出或说出它们的名称。

训练题

(1)尽可能多地画出包含“<”结构的东西,并写出(或说出)它们的名称。

(2)尽可能多地画出包含“△”结构的东西,并写出(或说出)它们的名称。

(3)尽可能多地列举出像“书页式”结构的东西(已发明或自己设想出来的)。

(4)尽可能多地列举出“立方体”结构的东西(已发明或自己设想出来的)。

(5)尽可能多地列举出与用手指钳结构相似的东西(已发明或自己设想出来的)。

4.形态扩散

以事物的形态(形状、颜色、音响、味道、气味、明暗等)为扩散点,设想出利用某种形态的各种可能性。

例:尽可能多地设想利用红颜色可做什么、办什么事。

红灯——禁止通行的交通信号;红旗;红墨水;红芯铅笔;红围巾;红喜报;红皮鞋;消防车的红色车身;红十字标志;红星;红色印泥;红灯笼;红头蝇;红指甲油……

训练题

(1)尽可能多地设想利用铃声可以做什么或办什么事。

(2)尽可能多地设想利用粉末状物品可以做什么或办什么事。

(3)尽可能多地设想利用浆液可以做什么或办什么事。

(4)尽可能多地设想利用香味可以做什么或办什么事。

(5)尽可能多设想利用阴影可以做什么或办什么事。

5.组合扩散

从某一事物出发,以此为扩散点,尽可能多地设想与另一事物(或一些事情)联结成具有新价值(或附加价值)的新事物的各种可能性。

例:尽可能多地写出(或说出)钥匙圈可以同哪些东西组合在一起。

可同小刀组合;可同指甲剪组合;可同小剪刀组合;可同图章组合;可同纪念章组合;可同微型手电筒组合;可同开汽水瓶的扳手组合;可同开罐头的刀组合;可同微型圆珠笔组合;可同微型温度计组合……

训练题

(1)尽可能多地写出(或说出)圆珠笔可以同哪些东西组合在一起。

(2)尽可能多地写出(或说出)伞可以同哪些东西组合在一起。

(3)尽可能多地写出(或说出)电视机可以同哪些东西组合在一起。

(4)尽可能多地写出(或说出)钟表可以同哪些东西组合在一起。

(5)尽可能多地写出(或说出)音乐可以同哪些东西组合在一起。

6.方法扩散

以人们解决问题或制造物品的某种方法为扩散点,设想出利用该种方法的各种可能性。

例:尽可能多地写出(或说出)用“吹”的方法可以办成哪些事情或解决哪些问题。

吹气球;吹灰;吹痛的伤口;吹鸡毛(游戏);吹纸折玩具(做“斗田鸡”游戏);吹肥皂泡;吹蒲公英;把热茶水吹凉;吹灭蜡烛;吹旺灶火;吹叶片;吹泡泡糖;吹去眼睛里的灰;吹塑料袋;吹玩具风车;吹口哨;吹口琴;吹笛子;吹喇叭……

训练题

(1)尽可能多地写出(或说出)用“敲”的方法可以办成哪些事情或解决哪些问题。

(2)尽可能多地写出(或说出)用“压”的方法可以办成哪些事情或解决哪些问题。

(3)尽可能多地写出(或说出)用“翻”的方法可以办成哪些事情或解决哪些问题。

(4)尽可能多地写出(或说出)用“摩擦”的方法可以办成哪些事情或解决哪些问题。

(5)尽可能多地写出(或说出)用“爆炸”的方法可以办成哪些事情或解决哪些问题。

7.因果扩散

以某个事物发展的结果作扩散点,推测造成此结果的各种原因;或以某个事物发展的起因作扩散点,推测可能发生的各种结果。

例:尽可能多地写出(或说出)造成玻璃杯破碎的各种可能的原因。

手没拿稳,掉在地上摔碎了;被某种东西敲碎了;冬天冲滚开的开水爆炸了;杯子里的水结了冰,杯子被胀碎了;撞到了硬的东西;被猫碰倒;被弹弓的子弹击碎;被重物(如汽车)压碎;被火烧裂……

训练题

(1)尽可能多地写出(或说出)造成日光灯坏了的各种可能的原因。

(2)一小学生放学后没回家,尽可能多地写出(或说出)他没回家的各种可能的原因。

(3)尽可能多地写出(或说出)随便扔一块石头,可能会发生什么结果。

(4)尽可能多地写出(或说出)开会迟到了可能会发生什么结果。

(5)尽可能多地写出(或说出)如果每户人家都装上了电话,可能会发生哪些结果?

8.关系扩散

从某一事物出发,以此为扩散点,尽可能多地设想与其他事物的各种联系。

例:“你是谁?”——尽可能多地写出或说出你与社会各方面和各种人物的关系。

我是父母的孩子;我是老师的学生;我是电影院的观众;我是王大伯的邻居;我是商店的顾客;我是图书馆的读者;我是中国公民;我是公园的游客……

训练题

(1)尽可能多地写出(或说出)太阳与自然界的哪些事物有关系。

(2)尽可能多地写出(或说出)塑料薄膜的发明,对人类生活能够产生哪些影响。

(3)尽可能多地写出(或说出)一位教师可能与哪些人有关系。

(4)尽可能多地写出(或说出)火与人类的生活有哪些关系。

(5)尽可能多地写出(或说出)人造卫星上天之后,对人类的哪些事业(工作)能产生影响。

(三)摆脱习惯性思维训练

摆脱习惯性思维训练,被人们称为“创造思维的准备工作活动”。乍看起来这类训练题有些故弄玄虚,其实,真正意义在于促进人们探索事物存在、运动、发展、联系的各种可能性,而摆脱思维的单一性、僵硬性和习惯性,以免陷入某种固定不变的思维框架,使思维具有流畅性、灵活性和新颖性。

摆脱习惯性思维主要是抛弃思维框架,粉碎思维定势,审题度势,随机应变,灵活机动地运用各种不同的思维方法来攻克自己所面临的问题。

如有9个等距离的点,要求画4条直线把9个点连起来(笔不能离开纸面)。许多人连接这9个点通常要画5条直线。他们很自然地把9个点看成一个正方形,而这个正方形正是自我设置的框框。如果将思维的着眼点越出正方形之外,问题就迎刃而解了。

又如要求用一笔,而且只能用一笔完成。按通常思维方法,中间一点和周围一圆圈是分开的,至少得两笔才能完成。如我们不按通常思维方法,取一张白纸铺在桌面上,然后朝上将纸折叠,再回折,在折叠处用一支笔沿纸缘画上一点,再拉开纸的折叠部分,画圈即可完成。

训练题

1.玻璃瓶里装着橘子水,瓶口塞着软木塞,既不能打碎瓶子,弄碎软木塞,又不准拔出软木塞,怎样才能喝到瓶子里的橘子水?

2.某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里,他连忙从咖啡里拾起纽扣,不但手不湿,连纽扣也是干的,这是怎么回事?

3.玻璃杯里有一枚五分的硬币,旁边有一只筷子、一根细绳和一份奖品——一盒泡泡糖。

要求你手不准直接碰到玻璃杯和硬币,也不准移动杯子。怎样才能取出杯子里的硬币?得胜者将获得这份奖品——一盒泡泡糖。

4.在小红的房间里,床和电灯开关(不是拉线开关,而是一般的电灯开关)相距有3米远,她打算天暗之前就到床上,手摸不到开关怎么办?

5.一天晚上,王叔叔在读一本很有趣的书,他的孩子突然把电灯关了。尽管房间里漆黑一团,但王叔叔仍在继续读书,你知道这是怎么一回事吗?

6.一只网球,使它走一小段距离后完全停住,然后自动反过来朝相反的方向行进。既不允许将网球反弹回来,又不允许用任何东西去击打它,更不允许用任何东西把球系住,怎么办?

7.在小韩的房间天花板上,悬挂着两根长绳。两绳相距5米,旁边桌面上有些小纸条和一把剪刀。聪明的小韩却能站在两绳之间不动,伸开双臂,两手各拉住一根绳子。你知道他用的是什么办法吗?

8.有10只玻璃杯。左边5只内有汽水,其余5只空着,现在规定只能移动两只杯子,而使这排杯子变成满杯和空杯交错,你能移动成吗?

9.某人向大家宣布:在合适的一天。他将在河面上走10分钟而不沉入水里。后来,他果然这样做了。你知道他是怎么做到的吗?

10.请你用6根火柴棒,摆出4个三角形,怎样摆?

11.食堂张师傅切豆腐,一块豆腐切三刀,切成8块,他是怎么切的?

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